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Chapitre IV : Techniques de commande d'un
Véhicule Hybride Série
Une condition précédée du
symbole `SI` appelée prémisse, et d'une conclusion (action,
décision, opération où commande)
précédée du symbole `alors'.
Cet ensemble de règle regroupe toutes les
situations possibles du system évaluées par les
différentes valeurs attribuées à 9 et
à sa variation ?9 et toutes les valeurs correspondantes
de la variation de la commande *+*.
i
q
*
?e
e
Figure IV.15 : Surface de la fonction d'appartenance
*+* = f‡àà(9, ?9)
L'évaluation des gains proportionnels provient de
l'expérience, pour le gain 42, par exemple
on peut commencer avec un facteur qui dépend de l'erreur maximale.
Effectivement ces valeurs font partie de la procédure
d'évaluation par simulation.
c) Interface de défuzzification
Comme le système à asservir ne peut
accepter que une commande définie et nette, cette fonction
d'appartenance doit être traduite en une commande non floue, nette et
précise. Ce processus est connu sous le nom de
défuzzification.
Ils existent plusieurs méthodes de
défuzzification dans la littérature dont une méthode qui
est le plus souvent plus efficace que les autres, celle de la
défuzzification par centre de gravité.
La défuzzification par centre de gravité :
Cette méthode calcule la loi de commande non floue -+*
en tant que l'abscisse du centre de gravité la fonction
d'appartenance de la loi de
commande -\2S?*+'.
P
™ D oe`[b?'D.,' ùP
*+ * = ~IV.29~
P
™ oe`[b?'D.,' ùP
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Chapitre IV : Techniques de commande d'un Véhicule Hybride
Série
III. Système de gestion d'énergie du
modèle du véhicule III.1. Présentation
Le problème majeur dans l'architecture que
nous avons choisis est d'avoir un rendement de la chaine global faible par
rapport aux autres architectures. Ce rendement faible est dut certainement
à la disposition série des éléments de la chaine de
traction. L'objectif de ce système est de minimisé les pertes
dans la chaine globale.
L'utilisation de la batterie comme source
d'énergie électrique nous donne le choix de définir deux
modes de contrôle :
· Mode de contrôle avec maintien de
charge
Dans ce mode de contrôle [PISU05], la charge du
moteur thermique essaye de suivre la charge du moteur électrique. Cette
stratégie n'améliore pas vraiment le rendement global mais elle
augmente la durée de vie de la batterie.
· Mode de contrôle avec épuisement de
charge
Par contre dans celui-ci, le moteur thermique est
éteint jusqu'à ce que la batterie atteigne un niveau bas de
charge [ANDR11]. Une fois que ce niveau est atteint, il sera allumé pour
arriver à un niveau de charge élevé. L'avantage de ce mode
de contrôle est qu'il permet au moteur thermique de fonctionner à
un seul point de fonctionnement, le plus efficace. Ceci améliore
considérablement son rendement d'où le rendement
global.
Cependant, on remarque des grandes pertes de charge
de la batterie dues au taux de recharge/décharge élevés.
En outre, la durée de vie de la batterie diminue à cause de cette
utilisation agressive.
Notons pour conclure, nous allons prendre comme choix
le deuxième type de contrôle, puisque l'un de nos objectifs est
inclus dans celui-ci.
III.2. Technique de contrôle avec State-flow
State-flow est un outil de conception graphique
interactif qui fonctionne avec Matlab/Simulink pour modéliser et simuler
des systèmes pilotés par les événements.
Event-Driven : transition des systèmes d'un mode de fonctionnement
à un autre en réponse à des événements et
des conditions. Ces systèmes sont souvent utilisés à la
logique de modèle pour contrôler dynamiquement un
périphérique physique tel qu'un ventilateur où un moteur.
Ces
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Série
systèmes peuvent être
modélisés comme des machines à états finis. Par
exemple, un ventilateur de maison peut avoir des états tels que la
haute, moyenne, basse et éteint. Ce système de contrôle
nous conviendrait énormément d'après cet exemple pour le
contrôle de notre modèle. Et pour construire des machines à
états finis, State-flow fournit des objets graphiques que vous pouvez
déposer à partir d'une palette de conception pour créer
des graphiques dans lesquels une série de transitions dirige un flux de
la logique d'un état à un autre. State-flow vous permet
également d'ajouter des entrées et des data-Events de sortie
(transition par front) pour déclencher State-flow graphiques actions et
conditions, vous pouvez attacher à états et les transitions afin
de mieux définir le comportement de l'organigramme State-flow.
[MATH13]
La gestion de l'énergie entre différent
organe du véhicule est réalisée par State-flow. Ce
contrôle permet de manoeuvrer le transit de puissance dans la chaine de
traction (figure IV.16). Donc, on peut développé une unité
de contrôle qui transite dans le bus continu notant qu'un filtre
passe-bas doit être dimensionné pour éliminer le bruit
présent dans les mesures pour avoir un contrôle
stable.
Dans le cadre de ce projet, seulement quelques
paramètres ont été pris en considération dans le
système de contrôle des flux d'énergie des trois moteurs.
L'utilisation des différents moteurs dans ce projet est fonction des
paramètres suivants :
· la vitesse actuelle du véhicule
;
· la position de la pédale de frein
;
· état de charge de la batterie
;
En réalité, beaucoup d'autres facteurs
peuvent être pris en compte tel que la position de la boîte de
vitesses. Cependant, prendre en compte ces paramètres, compliquerait
beaucoup la stratégie de commande. De plus, ils ne sont pas
nécessaires pour montrer le comportement du système dans son
ensemble.
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Série
Figure IV.16 Diagramme de contrôle
d'énergie
Les fonctionnalités selon et les contraintes
sur les organes de la chaine de traction du véhicule hybride sont
surveillées par ce diagramme (figure IV.16), comme telles :
> Limitation de la charge sur la batterie à un
certain seuil min-max selon le SOC ;
> Servir le moteur électrique par une puissance
suffisante selon les différents modes ;
> Récupération d'énergie au mode
freinage ;
> Lorsque la batterie a atteint sa limite maximum, la
puissance récupérée par le freinage
sera dissiper dans une résistance de dissipation
installé en parallèle de la batterie ;
Ce diagramme doit rependre à toute les phases
de fonctionnement d'un VH série déjà souligner dans le
chapitre I.
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Série
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